【正文】 2009屆畢業(yè)設計說明書 基于DCS的溫度控制系統(tǒng)的設計與應用 院 、 部： 電氣與信息工程學院學生姓名： 指導教師： 職稱 專 業(yè)： 自動化 班 級： 完成時間： 2013年5月 摘 要 溫度是工業(yè)生產(chǎn)中常見的工藝參數(shù)之一，任何物理變化和化學反應過程都與溫度密切相關。在科學研究和生產(chǎn)實踐的諸多領域中，溫度控制占有著極為重要的地位，特別是在冶金、化工、建材、食品、機械、石油等工業(yè)中，具有舉足輕重的作用。對于不同生產(chǎn)情況和工藝要求下的溫度控制，所采用的加熱方式，燃料，控制方案也有所不同。DCS具有通用性強、系統(tǒng)組態(tài)靈活、控制功能完善、數(shù)據(jù)處理方便、顯示操作集中、人機界面友好、安裝簡單規(guī)范、調(diào)試方便、運行安全可靠的特點。它能夠適應工業(yè)生產(chǎn)過程的各種需要，進一步提高生產(chǎn)自動化水平和管理水平，提高勞動生產(chǎn)率，保證生產(chǎn)安全。本文介紹了DCS的組態(tài)、下裝及控制原理，完成了DCS溫度定值控制系統(tǒng)的設計，通過操作員站、DCS分布式過程控制系統(tǒng)、THJ3型高級過程控制對象系統(tǒng)實驗裝置，對溫度進行定值控制，并對結(jié)果進行了討論和總結(jié)。這次設計可以使我了解DCS的控制原理和使用方法，為以后的學習和工作奠定基礎。關鍵詞：DCS；溫度定值控制；組態(tài) ABSTRACT Temperature is the mon industrial production process parameter, any physical change and chemical reaction process closely is related with the temperature. In scientific research and production practice in many fields of temperature control in the occupied an extremely important position especially in the metallurgical, chemical, building materials, food, machinery, petroleum industry, which play a decisive role role. For different production conditions and technological requirements of temperature control, the way of heating, fuel, control scheme is also have strong generality, flexible system configuration, control function concentrated operation of the perfect, convenient data processing, display, manmachine interface friendly, simple installation, convenient debugging and running characteristics of safe and reliable. It is able to meet the needs of industrial production process of all kinds, to further improve the level of production automation and management level, improve labor productivity, ensure safe production. This paper introduces the current situation of the development of the DCS control system, all kinds of Temperature characteristics, DCS configuration, remove theatrical makeup and costume and control principle, pleted the DCS realize Temperature setting value control system experiment development, through the operators stand, DCS distributed process control system, THJ3 type of advanced process control object system experiment device for the Temperature in fixed value control, the experimental results are discussed and summarized in this paper. This experiment can make I understand the DCS control principle and method of use, for the future study and work lay the foundation. Keywords: DCS；Temperature setting value control；The configuration 目 錄1 緒論 12 系統(tǒng)設計方案 3 3 3 3 PID原理和特點 3 PID控制參數(shù)整定方法 43 系統(tǒng)硬件設計 6 6 THJ3過程裝置簡介 6 各模塊的功能介紹 7 8 MACS 系統(tǒng)簡介 8 94 系統(tǒng)軟件設計 11 MACS系統(tǒng)軟件介紹 11 MACSV組態(tài) 11 11 14 17 17 185 系統(tǒng)調(diào)試 21 21 226 結(jié)束語 29參考文獻 30致 謝 311 緒論過程控制是自動化的重要分支，其應用范圍覆蓋石油、化工、制藥、生物、醫(yī)療、水利、電力、冶金、輕工、建材、環(huán)境等眾多的領域，在國民經(jīng)濟中占有極其重要的地位。無論是在現(xiàn)代復雜工業(yè)生產(chǎn)過程中還是在傳統(tǒng)生產(chǎn)過程的技術改造中，過程控制技術對于提高勞動生產(chǎn)率、保證產(chǎn)品質(zhì)量、改善勞動條件以及保護生態(tài)環(huán)境、優(yōu)化技術經(jīng)濟指標等方面都起著非常重要的作用。過程控制的主要任務是對生產(chǎn)過程中的有關參數(shù)(溫度、壓力、流量、物位、成分、濕度、PH值和物性等)進行控制，使其保持恒定或按一定規(guī)律變化，在保證產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)安全的前提下，是連續(xù)型生產(chǎn)過程自動的進行下去。實際的生產(chǎn)過程千變?nèi)f化，要解決生產(chǎn)過程的各種控制問題必須采用有針對性的特殊方法與途徑。這就是過程控制要研究和解決的問題。溫度是一個描述物體物理特性的冷熱程度的物理量，但是對于工業(yè)生產(chǎn)、日常生活過程，它卻有極其很重要的作用。控制溫度對人類日常生活、工業(yè)生產(chǎn)、氣象預報、物資倉儲等都有重要影響，特別是在冶金、化工、建材、食品、機械、石油等工業(yè)中，溫度更是重中之重。無論是在生活中還是在工業(yè)生產(chǎn)過程中，在某些環(huán)節(jié)中如果溫度發(fā)生變化也許會帶來不同程度的影響，水溫的高低可能直接影響到設備的安全和使用壽命，發(fā)生嚴重的安全事故或者給產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量帶來一系列問題。 鍋爐在日常生活生產(chǎn)中的影響非常大。在鍋爐里面燃燒化石燃料（比如說煤、石油、天然氣等）產(chǎn)生的熱水或水蒸汽的可直接提供工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活所需要的熱能。早在200多年前鍋爐就已經(jīng)問世，但鍋爐在工業(yè)方面的應用和發(fā)展是最近幾十年才開始的。在國外，工農(nóng)業(yè)中對鍋爐的控制在五六十年代發(fā)展的最快，于七十年代發(fā)